[发明专利]半导体晶片的旋转涂胶方法

说明书

本发明涉及半导体生产和加工领域。本发明提出了一种半导体晶片的涂胶方法，采用晶片旋转的方式，由涂胶头向晶片表面涂敷胶液，该方法包括：首次涂胶工序，在首次涂胶工序中，涂胶头偏离晶片的中心O，涂胶头与晶片的中心O之间的水平距离为r1，r1为定值小于晶片的半径R，涂胶头在晶片表面涂敷形成第一胶层；再次涂胶工序，涂胶头偏离晶片的中心O，涂胶头与晶片的中心O之间的水平距离为r2，r2为定值小于晶片的半径R，涂胶头在第一胶层表面涂敷形成第二胶层；其中，第一胶层的胶液和第二胶层的胶液通过晶片的旋转作用摊开并铺满晶片表面。通过该方法涂胶所得的晶片，胶层表面平整均匀，无凸起或凹陷，不会出现“W”形貌。

技术领域

本发明涉及半导体生产和加工领域，尤其涉及半导体集成电路和先进封装领域中，一种用以在半导体晶片上获得均匀胶膜的旋转涂胶方法。

背景技术

在半导体生产领域，涂胶是在半导体晶片上涂敷胶液或镀薄膜的一种工艺，这种工艺常见于半导体晶片加工的光刻环节，光刻处理时需要在晶片表面涂敷光刻胶，理想的要求是表面的光刻胶液应当厚度均匀、表面平整，这是后续曝光以及显影处理得以顺利进行的基础。

目前公知的，采用旋转涂胶法获得的光刻胶表面基本能够满足传统工艺对胶膜厚度及均匀性的要求，但随着摩尔定律的持续应验，现有的涂胶方法在日益严苛的工艺要求面前显得越来越力不从心了。其最大的问题之一在于，通过传统涂胶方法获得的胶膜表面呈现出明显的“W”形貌，即位于晶片中心区域以及边缘区域的胶膜厚度比位于中心和边缘之间区域的胶膜厚度厚，导致胶膜整体厚度均匀性差。

参考图1能够对此有更深刻的理解：晶片101经过传统涂胶方法涂胶后，在表面形成了一层“W”型胶膜102，中心和两边的胶液堆积较多，而其他区域相对平整。中心位置的胶液隆起是由于，传统的旋转涂胶方法，涂胶头往往对准晶片101的中心进行涂敷，典型的如日本东京毅力株式会社在中国申请的专利CN20091025219.1，在其附图8中详尽的揭示了这种中心滴胶的涂胶方法，而晶片101在旋转时中心位置线速度低，离心力小，造成晶片101的中心位置处堆积的高粘度光刻胶不易被甩开，最终导致涂敷结束后晶片101中心位置处的胶膜102高于周边；而造成晶片101边缘区域处的胶膜102变厚的原因是，大量的光刻胶最终被甩至晶片101的边缘，高速旋转造成边缘的气流流速很大，加上光刻胶溶剂挥发等其他因素的共同作用，使边缘的胶液越聚越多，导致涂胶过程结束后晶片101边缘位置处的胶膜102高企。在上述两方面原因的综合作用下，侧视晶片101即可看到胶膜102所呈现出的“W”形貌。

“W”形貌的出现说明晶片涂胶厚度不均匀，如果置之不理，随着加工工序的推进，不仅会严重影响终端产品的质量，对加工设备自身的损伤也同样不可小觑！

发明内容

本发明即是鉴于上述现有技术导致的缺陷提出的，其目的在于，使晶片在经过涂胶工艺处理后不会在晶片中心和晶片边缘处形成高企的胶峰导致胶层“W”形貌的出现，最终获得胶层表面平坦、各处胶层厚度均一的晶片。

为了达到上述目的，本发明提供了一种改进的涂胶方法，具体如下：

一种半导体晶片的涂胶方法，采用晶片旋转的方式，由涂胶头向晶片表面涂敷胶液，包括：

首次涂胶工序，在所述首次涂胶工序中，所述涂胶头偏离所述晶片的中心O，所述涂胶头与所述晶片的中心O之间的水平距离为r1，所述r1为定值且小于所述晶片的半径R，所述涂胶头在所述晶片表面涂敷形成第一胶层；

再次涂胶工序，在所述再次涂胶工序中，所述涂胶头偏离所述晶片的中心O，所述涂胶头与所述晶片的中心O之间的水平距离为r2，所述r2为定值且小于所述晶片的半径R，所述涂胶头在所述第一胶层表面涂敷形成第二胶层；

其中，所述第一胶层的胶液和所述第二胶层的胶液通过所述晶片的旋转作用摊开并铺满晶片表面。